压力接触头、称重测力传感器、顶盖实现逐级的压力传递。由于承力板的底面与承力台的顶面之间形成试验腔体用于固定受力物(例如，人体手指)；在此过程中电机输出动力经过一系列机械联动和动力转换，将输入转动机械能量转化为弹簧压缩量，产生不同大小的压力，实现了不同压力的痛觉刺激。)。其中，当压力最终传递给称重测力传感器时，称重测力传感器还可以根据所受压力检测得到实际输出的压力值；
[0051]本实用新型实施例中电机可以选择多种控制方式，例如:配合使用PLC控制器和电机驱动器对电机进行控制；举例说明，PC控制系统与称重测力传感器和PLC控制器均建立的通信连接；具体地，称重测力传感器与PC控制系统存在接口连接(例如:RS232总线串口、RS485总线串口等其他总线串口方式);本实用新型实施例中的PLC控制器可以采用不同的通讯协议与上位机(即PC机或称PC控制系统)连接，可以通过RS232的串口通讯，或者通过RS485串行通讯，当用上位机(即PC机)和PLC控制器通讯的时候不但可以采用传统的D形式的串行通讯，还可以采用更适合工业控制的双线的PROFIBUS-DP通讯。关于通信模板的选择属于本领域技术人员能够理解的公知常识，本实用新型实施例对此不再赘述。即PC机或称PC控制系统通过串口线直接与现场可编程逻辑控制器进行通信，在PC机配置过程中需设置串口属性与现场PLC串口匹配，串口属性主要有:波特率、停止位、奇偶校验、数据位、流控制。在建立无线通信链路前，设置网络通信协议(所述网络通信协议为传输控制协议/互联网协议(TCP/IP))，成功建立通讯后，PLC控制器接收所采集的数据及从服务器(即PC控制系统)接收到的控制指令，实现实时控制。这样通过通讯接口以及称重测力传感器检测的压力大小反馈给控制系统以便于实现后续的压力补偿。
[0052]具体地，PC控制系统(即PC机)对反馈信号进行判别，决定是否对力进行补偿；即PC控制系统判断当实际输出压力值小于所要求输出压力值时，可以再通过PLC控制器实现压力补偿控制；PC控制系统判断当实际输出压力值大于所要求输出压力值时，可以再通过PLC控制器减少对压力输入的控制(上述即可通过上位机、PLC控制器的连接方式即可实现，关于程序部分均属于现有成熟技术，对此本实用新型实施例不再一一赘述)。
[0053]本实用新型实施例提供的压力刺激试验装置，其可以根据实验需求，通过控制电机控制施加相应大小的压力(其相比人工施压更利于调节，也更准确)，从而实现指定等级的痛觉刺激。与此同时，其结合巧妙的机械结构设计实现了定量的施加压力痛觉刺激控制，单次“痛觉刺激持续时间”的控制以及多次“痛觉刺激施加间隔时间”的精准控制。通过本仪器的控制系统，可实现多次、定时、定频、定量的精准痛觉刺激。因此，本实用新型实施例提供的压力刺激试验装置，可实现的功能更为多样，操作更加便捷，且试验结构真实可靠。
[0054]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种压力刺激试验装置，其特征在于， 包括施力组件和测力组件，其中: 所述施力组件包括依次设置的电机、丝杠、滚珠丝杠螺母、连接板、直线轴承、光杠、压力弹簧、承力台和承力板；所述电机与所述丝杠同轴转动连接；所述丝杠与所述滚珠丝杠螺母螺纹连接；所述连接板的一端固定连接在所述滚珠丝杠螺母的顶部；所述连接板的另一端固定连接在所述直线轴承的顶部；所述直线轴承、所述连接板和所述压力弹簧沿着所述光杠自下而上依次套接，且所述连接板接触连接所述压力弹簧的底部；所述压力弹簧上端与所述承力台下端接触连接；所述承力台与所述承力板接触连接； 所述测力组件包括自上而下依次设置的顶盖、称重测力传感器、压力接触头；其中，所述顶盖的底部设置有用于作为所述承力台滑动的轨道腔体；所述顶盖的所述轨道腔体内自上而下依次排列设置所述称重测力传感器、所述压力接触头、所述承力板和所述承力台；所述称重测力传感器设置在所述顶盖的底面与所述压力接触头之间，并与所述压力接触头电连接；所述压力接触头的底部与所述承力板的顶面贴合，实际工作状态下可分离；实际工作状态下，所述压力接触头的底部与所述承力板的顶面之间分离，形成试验腔体，所述试验腔体用于固定受力人体部位。
2.根据权利要求1所述的压力刺激试验装置，其特征在于， 所述压力刺激试验装置还包括机架；所述施力组件还包括设置在所述电机的底部的承接板，所述承接板分别与所述机架和所述电机固定连接；所述机架还与所述丝杆的两端通过轴承固定连接。
3.根据权利要求1所述的压力刺激试验装置，其特征在于， 所述施力组件还包括设置在所述电机的底部的联轴器:所述联轴器的两端分别与所述电机的输出轴与所述丝杠键连接。
4.根据权利要求1所述的压力刺激试验装置，其特征在于， 所述施力组件还包括设置在所述丝杠的顶端的深沟球轴承，所述深沟球轴承与所述丝杠的顶端成轴承配合连接。
5.根据权利要求1所述的压力刺激试验装置，其特征在于， 所述施力组件还包括设置所述丝杠的底端的止推轴承，所述止推轴承与所述丝杠的尾端成轴承配合连接。
6.根据权利要求1所述的压力刺激试验装置，其特征在于， 所述测力组件还包括直线轴承；所述直线轴承竖直固定连接在所述连接板上，且所述直线轴承与所述光杠滑动连接。
7.根据权利要求1所述的压力刺激试验装置，其特征在于， 在所述测力组件结构中，所述压力接触头与所述承力板可拆卸连接。
8.根据权利要求1所述的压力刺激试验装置，其特征在于， 所述连接板为钢板。
9.根据权利要求1所述的压力刺激试验装置，其特征在于， 在所述施力组件结构中，所述电机为步进电机。
10.根据权利要求1所述的压力刺激试验装置，其特征在于， 在所述测力组件结构中，所述压力弹簧为圆柱螺旋状压力弹簧。
【专利摘要】本实用新型公开了一种压力刺激试验装置，包括施力组件和测力组件，所述施力组件包括依次设置的电机、丝杠、连接板和滚珠丝杠螺母、光杠、压力弹簧、承力台、承力板；所述测力组件包括自上而下依次设置的顶盖、称重测力传感器、压力接触头、承力板、承力台、压力弹簧、光杠。本实用新型提供的压力刺激试验装置，其可以根据实验需求，通过控制电机控制施加相应大小的压力(其相比人工施压更利于调节，也更准确)，从而实现指定等级的痛觉刺激。其结合巧妙的机械结构设计实现了定量的施加压力痛觉刺激控制，单次“痛觉刺激持续时间”的控制以及多次“痛觉刺激施加间隔时间”的精准控制，其更易操作更加便捷，且试验结果真实可靠。
【IPC分类】A61B5-00
【公开号】CN204363955
【申请号】CN201420736446
【发明人】于生元, 谢敬聃, 白逸冰, 王志强, 刘若卓, 董钊
【申请人】于生元, 谢敬聃
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月28日